WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH. D b WZMOCNIENIE PODŁOŻA GRUNTOWEGO METODĄ WIBROFLOTACJI

Transkrypt

1 WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH WZMOCNIENIE PODŁOŻA GRUNTOWEGO METODĄ WIBROFLOTACJI CPV : Roboty ziemne i wykopaliskowe

2

3 1.Wstęp 1.1. Przedmiot WWiORB Przedmiotem niniejszych Warunków Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych są wymagania dotyczące wykonania i odbioru robót związanych ze wzmocnieniem podłoża gruntowego metodą wibroflotacji w związku budową obwodnicy Kościerzyny w ciągu drogi krajowej nr 20 Stargard Szczeciński Gdynia Określenia podstawowe Wzmocnienie podłoża - trwałe nadanie podłożu gruntowemu właściwości zwiększających jego nośność oraz zmniejszających odkształcalność i wrażliwość na wpływ czynników atmosferycznych Wibroflotacja - metoda wzmacniania gruntu niespoistego przy użyciu wibroflotów, polegająca na wywołaniu zmiany układu ziaren, gęstszego ich ułożenia i zmniejszenia objętości porów Wibroflot - ciężki wibrator wgłębny, zagłębiany w grunt drganiami wału z mimośrodowymi obciążnikami uruchomionymi silnikiem, które powodują opuszczanie urządzenia pod naciskiem własnej masy Pozostałe określenia podstawowe są zgodne z odpowiednimi polskimi normami i z definicjami podanymi w WWiORB D-M Wymagania ogólne [1] pkt Ogólne wymagania dotyczące robót Wykonawca jest odpowiedzialny za jakość wykonania robót oraz za zgodność z Dokumentacją Projektową, WWiORB i poleceniami Inżyniera. Ogólne wymagania dotyczące robót podano w WWiORB D-M Wymagania ogólne. 2. Wyroby budowlane i materiały 2.1. Ogólne wymagania dotyczące materiałów Ogólne wymagania dotyczące wyrobów budowlanych i materiałów, ich pozyskiwania i składowania, podano w WWiORB D-M Wymagania ogólne Materiały do wykonania robót Zgodność materiałów z dokumentacją projektową Materiały do wykonania kolumn z kruszywa powinny być zgodne z ustaleniami dokumentacji projektowej i WWiORB Stosowane wyroby i materiały Przy wzmacnianiu słabego podłoża metodą wibroflotacji, należy stosować następujące wyroby i materiały:

4 kruszywa naturalne o uziarnieniu: d 10 > 0,05mm, d 50 > 0,50mm, d 80 > 1,00mm i U>5,0 o zawartości pyłów 3%, pospółkę o uziarnieniu d 5 > 0,05mm, d 50 > 0,50mm, d 70 > 2,00mm i U >5,0, wyroby stalowe (ścianki szczelne), geosiatkę Kruszywa naturalne Do wypełnienia lejów tworzących się podczas wykonywania punktów wibroflotacji należy stosować kruszywa: d 10 > 0,05mm, d 50 > 0,50mm, d 80 > 1,00mm i U>5,0 o zawartości pyłów 3%. Platformę roboczą należy wykonać z pospółki o uziarnieniu d 5 > 0,05mm, d 50 > 0,50mm, d 70 > 2,00mm i U >5,0. Składowanie kruszywa powinno się odbywać w warunkach zabezpieczających je przed zanieczyszczeniem i zmieszaniem z innymi asortymentami kruszywa lub jego frakcjami Wyroby stalowe Grodzice (ścianki szczelne) - profile stalowe ścianek szczelnych VL604 wykonane ze stali S355 zgodnie z PN-EN :1999 i PN-EN :1999 lub inne zgodne z Dokumentacją Projektową i zaakceptowane przez Inżyniera. Wszystkie grodzice powinny być dostarczone wraz ze świadectwem producenta w celu wykazania zgodności ze standardami jakości wymaganymi dla materiałów i wykonania. Odbiór grodzic na podstawie Świadectwa Odbioru atest 3.1 (Badania Hutniczego) wg PN-EN 10204:2006 Do konstrukcji trwałych należy używać tylko nowych i nieużywanych grodzic. Po dostarczeniu grodzice powinny być dokładnie zbadane. Grodzic, które były już wcześniej wbijane nie należy używać, chyba że Wykonawca wykaże, iż spełniają one wszystkie wymagania Specyfikacji. Grodzice powinny mieć oznaczone trudnozmywalną farbą ich gabaryty, numer partii i datę produkcji. Stal powinna spełniać wymagania normy PN-EN : Geosiatka Zgodnie z projektem należy zastosować geosiatki. Minimalna długoterminowa, obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie wszerz i wzdłuż powinna być nie mniejsza niż 100 kn/m mierzona przy wydłużeniu 3%. Geosiatka powinna być odporna na związki chemiczne naturalnie występujące w gruncie oraz rozpuszczalniki w temperaturze otoczenia. Nie może być wrażliwa na hydrolizę, musi być odporna na działanie wodnych roztworów soli, kwasów i zasad. Nie może podlegać biodegradacji. Geosiatka powinna posiadać aprobatę techniczną IBDiM.

5 3. Sprzęt 3.1. Ogólne wymagania dotyczące sprzętu Ogólne wymagania dotyczące sprzętu podano w WWiORB D-M Wymagania ogólne. 3.2 Sprzęt do wykonania robót Przy wykonywaniu wzmacniania podłoża gruntowego metodą wibroflotacji Wykonawca, w zależności od potrzeb, powinien wykazać się możliwością korzystania ze sprzętu dostosowanego do przyjętej metody robót: wibroflotów, zagłębianych w grunt własną masą z ewentualną możliwością jednoczesnego tłoczenia wody lub powietrza w grunt, wibratorów wgłębnych z rurą do wprowadzania w grunt kruszywa oraz z rurkami do tłoczenia wody lub powietrza, dźwigów lub żurawi do wprowadzania wibroflotu (wibratora wgłębnego) w grunt, pomp do tłoczenia wody lub powietrza, równiarek lub innego sprzętu do profilowania podłoża, walców lub zagęszczarek wibracyjnych. Wykonawca przystępujący do wbijania grodzic powinien mieć do dyspozycji następujący sprzęt: kafar o masie młota dostosowanej do masy grodzic, wibromłoty do wbijania lub wyciągania grodzic, zestaw dźwigników niewibracyjnych (w sytuacjach gdy występują ograniczenia środowiskowe), żuraw samochodowy do podnoszenia grodzic, spawarki elektryczne. Sprzęt powinien odpowiadać wymaganiom określonym w dokumentacji projektowej lub instrukcji producenta oraz powinien być zaakceptowany przez Inżyniera. 4. Transport 4.1. Ogólne wymagania dotyczące transportu Ogólne wymagania dotyczące sprzętu podano w WWiORB D-M Wymagania ogólne 4.2. Transport wyrobów i materiałów Kruszywa można przewozić dowolnymi środkami transportu, w warunkach zabezpieczających je przed zanieczyszczeniem, zmieszaniem z innymi materiałami bądź wyrobami i nadmiernym zawilgoceniem. Geosiatkę należy transportować w sposób zabezpieczający przed mechanicznymi uszkodzeniami.

6 5. Wykonanie robót 5.1. Ogólne zasady wykonania robót Ogólne zasady wykonania robót podano w WWiORB D-M Wymagania ogólne Zasady prowadzenia robót Konstrukcja i sposób wykonania robót powinny być zgodne z dokumentacją projektową i WWiORB. W przypadku braku wystarczających danych można korzystać z ustaleń podanych w niniejszych wymaganiach oraz z informacji podanych w załączniku 1. Podstawowe czynności przy wykonywaniu robót obejmują: 1. roboty przygotowawcze, 2. przygotowanie platformy roboczej 3. wykonanie ścianek szczelnych stalowych traconych 4. wykonanie zagęszczenia metodą wibroflotacji, 5. profilowanie i zagęszczenie powierzchni terenu 6. ułożenie geosiatki (100kN/100kN), 7. założenie wgłębnych i powierzchniowych reperów geodezyjnych, 8. roboty wykończeniowe Roboty przygotowawcze Przed przystąpieniem do robót należy, na podstawie dokumentacji projektowej, WWiORB lub wskazań Inżyniera: ustalić lokalizację terenu robót, przeprowadzić obliczenia i pomiary geodezyjne niezbędne do szczegółowego wytyczenia robót oraz ustalenia danych wysokościowych, usunąć przeszkody, np. drzewa, krzaki, obiekty, elementy dróg, ogrodzeń itd., trwale oznaczyć punkty zagęszczania podłoża, w postaci siatki trójkątnej o boku 2,20 m Zagęszczenie podłoża wibroflotami (wibratorami wgłębnymi) Wzmocnienie podłoża metodą wibroflotacji przy użyciu samego wibroflotu zagęszczającego grunt własną masą urządzenia (rys. 1.1) polega na: ustawieniu nośnika wibroflotu nad kolejnym punktami wytyczonej siatki zagęszczającej, zagłębianiu w grunt wibroflotu po własnym ciężarem, z jednoczesnym działaniem wibracji i tłoczeniu pompą wody przez dolne dysze. Głębokość zagęszczania powinna być zgodna z ustaleniami dokumentacji projektowej, podciągnięciu wibroflotu do góry i przemieszczeniu się na następny punkt siatki. Szybkie pogrążanie wibroflotu w piaskach powinno występować na skutek drgań urządzenia i strumienia wody upłynniającego grunt. W luźnym gruncie powinien powstać zagęszczony słup, zwykle średnicy od 1,5 do 2,5 m. Wymagane jest uzyskanie stopnia zagęszczenia gruntu I D 0,55 i Is 0,95, szczególnie między punktami wibrowania. Przy stosowaniu wibratora wgłębnego, wyposażonego w rurę do wprowadzania kruszywa w grunt (rys. 1.2), należy wykonać czynności wymienione poprzednio dla wibroflotu, a ponadto do powstałego otworu - dodawać materiał wypełniający określony w punkcie 2, o takim uziarnieniu, by tonął w otworze (nie wypływał wraz z wodą) i dobrze się

7 zagęszczał. Ilość materiału zagęszczającego orientacyjnie może wynosić do 10% zagęszczanej objętości. Zagęszczanie powinno się odbywać podczas podciągania urządzenia ruchem posuwisto-zwrotnym i jednoczesnym dodawaniem zasypki, która częściowo zostaje wciśnięta w ściany otworu. Skuteczność zagęszczania poprawia tłoczenie przez górne dysze wody lub powietrza. W gruntach nienawodnionych, utrzymujących stabilny otwór, proces może być wykonywany na sucho, bez dodawania wody lub z wykorzystaniem sprężonego powietrza. Dzięki dodawaniu grubych frakcji następuje poprawa uziarnienia podłoża, co sprzyja powstawaniu zagęszczonego słupa gruntu o średnicy do 2,5 m (rys. 1.3). Jednocześnie występuje wypłukiwanie przez wodę najdrobniejszych cząstek gruntu podłoża Profilowanie i zagęszczenie powierzchni terenu Jeżeli dokumentacja projektowa nie przewiduje inaczej, to teren poddany zagęszczeniu (wzmocnieniu) metodą wibroflotacji należy wyprofilować i zagęścić. Przed tymi czynnościami należy usunąć i wywieźć na odkład Wykonawcy drobne cząstki gruntu, które wypłynęły na powierzchnię w procesie wibroflotacji. Po oczyszczeniu powierzchni ze wszelkich zanieczyszczeń należy sprawdzić, czy istniejące rzędne terenu umożliwiają uzyskanie po profilowaniu zaprojektowanych rzędnych podłoża. Zaleca się, aby rzędne terenu przed profilowaniem były o co najmniej 5 cm wyższe niż projektowane rzędne podłoża. Jeśli występują zaniżenia poziomu w podłożu przewidzianym do profilowania, to należy spulchnić podłoże na głębokość zaakceptowaną przez Inżyniera, dowieźć dodatkowy grunt spełniający wymagania dokumentacji projektowej, w ilości koniecznej do uzyskania wymaganych rzędnych wysokościowych i zagęścić warstwę do uzyskania wartości wymaganego wskaźnika zagęszczenia. Do profilowania podłoża można stosować równiarki lub inny sprzęt zaakceptowany przez Inżyniera. Po profilowaniu podłoża należy przystąpić do jego zagęszczania, które zaleca się wykonać walcami wibracyjnymi lub zagęszczarkami wibracyjnymi. W przypadku gdy dokumentacja projektowa nie przewiduje profilowania i wyrównania podłoża, w każdym przypadku konieczne jest dogęszczenie warstwy powierzchniowej grubości od 0,5 do 1 m po zakończonym procesie wibroflotacji Roboty wykończeniowe Roboty wykończeniowe powinny być zgodne z dokumentacją projektową i WWiORB. Do robót wykończeniowych należą prace związane z dostosowaniem wykonanych robót do istniejących warunków terenowych, takie jak: odtworzenie przeszkód czasowo usuniętych przed wykonaniem przegrody, np. parkanów, ogrodzeń, nawierzchni, chodników, krawężników itp., niezbędne uzupełnienia zniszczonej w czasie robót roślinności, tj. zatrawienia, krzewów, ew. drzew, roboty porządkujące otoczenie terenu robót.

8 5.7. Zasady wbijania elementów ścianki szczelnej. Grodzic nie należy rzucać, gwałtownie podnosić i wlec po ziemi. Przed rozpoczęciem wbijania należy zapewnić współosiowość grodzicy i młota. Młoty do wbijania pali należy prawidłowo ustawić na grodzicy, tak aby młot, na ile będzie to praktycznie możliwe pozostawał w jednej linii z osią grodzicy. Wolno zawieszone młoty do palowania powinny być wyposażone w odpowiednio dopasowane prowadnice i wkładki. Grodzice powinny być prowadzone i utrzymywane we właściwej pozycji przy pomocy tymczasowych prowadnic, a każdy element grodzicy powinien być należycie zblokowany z elementem sąsiednim. Na każdym etapie wbijania wolne odcinki grodzic powinny być odpowiednio podparte i utwierdzone. Grodzice stalowe należy zawsze wbijać parami. Parę grodzic należy połączyć na zakład, a następnie podnieść jak jeden element do pozycji służącej do wbijania. Podczas wbijania należy chronić głowicę pali za pomocą specjalnej nasadki. W przypadku wbijania zespołu grodzic, elementy skrajne każdego zespołu należy wbić przed pozostałymi elementami grodzic. Elementy narożne ścianki należy wykonać z dwóch grodzic zespawanych ze sobą na całej długości. W przypadku uszkodzenia głowicy należy odciąć uszkodzony odcinek grodzicy. Przy powtarzaniu się uszkodzeń głowic należy zmienić parametry młota. Dobór masy młota do wbijania należy uzależnić od wielkości uzyskiwanych wpędów i od masy grodzic. Należy stosować się do wymagań dotyczących wpędu podanych w Projekcie. Wbijanie grodzic należy przerwać, gdy uzyskuje się wpędy grodzic mniejsze niż 1 mm/uderzenie. Nie należy dążyć do wbijania grodzic do rzędnej projektowanej mimo małego wpędu. Jeżeli grodzice nie osiągnęły wymaganej głębokości, lub napotkano przeszkodę, Wykonawca powinien w Dzienniku Budowy podać pełen opis zaistniałej sytuacji. W trakcie wbijania grodzic należy dbać o zapewnienie szczelności zamków łączących poszczególne grodzice. Wbijanie grodzic przeprowadza się kolejno. Jeżeli wymaga się wykonania ścianki szczelnej o zwiększonej szczelności, Wykonawca, przed ustawieniem grodzic, powinien na nie nałożyć masę uszczelniającą zamki zgodnie z zaleceniami producenta. Przed przystąpieniem do właściwego wbijania należy przeprowadzić test na długość grodzic. Grodzice do testu należy usytuować tak, aby mogły stać się elementami ścianki szczelnej. Grodzice te muszą być wbijane tymi samymi urządzeniami, które będą używane do pozostałych. W czasie robót palowych należy prowadzić Dziennik wbijania ścianki szczelnej i zapisywać w nim rzędne dołu głowicy. Wykonane ścianki szczelne z grodzic należy rozeprzeć i stężyć ze sobą kształtownikami stalowymi oraz zakotwić w gruncie zgodnie z Projektem ścianki. Po zakończeniu robót fundamentowych w trakcie zasypywania wykopów należy stężenia rozebrać.

9 Po wbiciu ścianki szczelnej i odebraniu jej przez Inżyniera należy przystąpić niezwłocznie do wykonania dalszych robót zgodnie z Dokumentacją Projektową. 6. Kontrola jakości robót 6.1. Ogólne zasady kontroli jakości robót Ogólne zasady kontroli jakości robót podano w WWiORB D-M "Wymagania ogólne" Badania przed przystąpieniem do robót Przed przystąpieniem do robót Wykonawca powinien: uzyskać wymagane dokumenty, dopuszczające materiał sypki do stosowania (ew. badania materiałów wykonane przez dostawców itp.), ew. wykonać własne badania właściwości materiałów przeznaczonych do wykonania robót, określone w pkcie 2. Wszystkie dokumenty oraz wyniki badań Wykonawca przedstawia Inżynierowi do akceptacji Badania w czasie robót Częstotliwość oraz zakres badań i pomiarów, które należy wykonać w czasie robót podaje tablica 1. Tablica 1. Częstotliwość oraz zakres badań i pomiarów w czasie robót Lp. Wyszczególnienie badań i pomiarów 1 Lokalizacja i zgodność granic terenu robót z dokumentacją projektową 2 Sprawdzenie wykonania usunięcia przeszkód 3 Wytyczenie punktów zagęszczania podłoża 4 Zagęszczanie podłoża wibroflotami (wibratorami wgłębnymi) 5 Ew. profilowanie i zagęszczenie powierzchni terenu 6 Wykonanie robót wykończeniowych Częstotliwość badań 1 raz Wartości dopuszczalne Wg pktu 5.3 i dokumentacji projektowej 1 raz Wg pktu 5.3 Ocena ciągła Wg pktu 5.3 i dokumentacji projektowej Ocena ciągła Wg pktu 5.4 Ocena ciągła Wg pktu 5.5 Ocena ciągła Wg pktu 5.6

10 W zakresie kontroli geodezyjnej osiadań nasypu drogowego: Monitoring geodezyjny osiadań: - pomiar 0 bezpośrednio po zamontowaniu reperów; - dla wszystkich reperów pomiary w trakcie formowania nasypu; - dla wszystkich reperów: pomiary co tydzień (przez pierwsze dwa miesiące), a następnie co dwa tygodnie. Pomiar osiadań należy prowadzić przez okres do 6 miesięcy od rozpoczęcia eksploatacji drogi, lecz nie krócej niż do uzyskania stabilizacji osiadań Badania kontrolne przy wbijaniu grodzic (ścianek szczelnych) Przed przystąpieniem do wbijania grodzic należy sprawdzić: wymiary i jakość grodzic przygotowanych do wbicia geodezyjne wytyczenie ścianki szczelnej. Grodzice nie powinny być powyginane, a ich końce nie mogą być uszkodzone. Zamki powinny zapewniać szczelność połączeń. Materiały przeznaczone do wbudowania powinny być zgodne z PN lub posiadać Aprobatę techniczną, posiadać atest producenta oraz uzyskać każdorazowo przed wbudowaniem akceptację Kierownika Projektu (Inżyniera) z wpisem do Dziennika Budowy. W trakcie wbijania grodzic należy kontrolować ich rzędne. Po wykonaniu ścianki szczelnej należy sprawdzić jej położenie w planie i wysokościowe. Tolerancje wbijania grodzic są następujące: przesunięcie w planie nie powinno być większe niż 3 cm - w żadnym miejscu wykonana ścianka nie może wchodzić w obrys projektowanego w jej obrębie elementu, odchylenie od kierunku wbijania grodzic nie powinno być większe niż 1,0% i 2 cm na długości od dna wykopu do góry. 6.5 Badania kontrolne przy wzmocnieniu wibroflotacją Badania kontrolne obejmują sprawdzenie: rozmieszczenia kolumn vibro, ewentualne pomiary geodezyjne zmian wysokości terenu w miejscu robót. Badania odbiorcze polegają na wykonaniu: ewentualnych pomiarów wytrzymałości wzmocnionego gruntu, wyjątkowo - próbnych obciążeń gruntu, określenia Is platformy roboczej po zagęszczeniu, jedno badanie na 400 m 2. Wymagany Is 0,97, sondowania dynamiczne sondą DPL lub sondą DPM, przez całą miąższość uformowanego i zagęszczonego w technologii wibroflotacji nasypu, jedno badanie na 400 m2. Wymagany Is 0,95.

11 7. Obmiar robót Nie dotyczy. 8. Odbiór robót 8.1. Ogólne zasady odbioru robót Ogólne zasady odbioru robót podano w WWiORB D-M "Wymagania ogólne". Roboty uznaje się za wykonane zgodnie z dokumentacją projektową, WWiORB i wymaganiami Inżyniera, jeżeli wszystkie pomiary i badania z zachowaniem tolerancji wg pkt 6 dały wyniki pozytywne Odbiór robót zanikających i ulegających zakryciu Odbiorowi robót zanikających i ulegających zakryciu podlegają: wykonanie zagęszczenia metodą wibroflotacji na każdym punkcie wytyczonej siatki zagęszczającej, ew. profilowanie podłoża. 9. Podstawa płatności Nie dotyczy. 10. Przepisy związane 1. D-M Wymagania ogólne 2. D Odtworzenie trasy i punktów wysoościowych 3. D Roboty ziemne, wykonanie nasypów Inne dokumenty 4. Wytyczne wzmacniania podłoża gruntowego w budownictwie drogowym, GDDP - IBDiM, Warszawa Instrukcja badań podłoża gruntowego budowli drogowych i mostowych, GDDP - IBDiM, Warszawa PN-H Stal. Półwyroby i wyroby hutnicze. Cechowanie barwne. 7. PN-87/H Stal. Półwyroby i wyroby hutnicze. Cechowanie. 8. PN-88/H Stal. Półwyroby i wyroby hutnicze. Pakowanie przechowywanie i transport. 9. PN-92/H Stal. Ogólne warunki techniczne dostaw wyrobów. 10. PN-84/H Stal węglowa niskostopowa. Walcówka i pręty walcowane na gorąco.

12 11. PN-91/H Stal. Kształtowniki walcowane na gorąco. 12. PN-75/H-93200/00 Walcówka i pręty stalowe okrągłe walcowane na gorąco. Wymiary. 13. PN-85/H-93200/02 Walcówka i pręty stalowe ogólnego zastosowania. Wymiary. 14. PN-91/H Stal. Dwuteowniki walcowane na gorąco. Wymiary. 15. PN-91/H Stal. Dwuteowniki równoległościenne IPE walcowane na gorąco. 16. PN-EN Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych. Część 1: Ogólne warunki techniczne dostawy 17. PN-EN Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych. Część 2: Warunki techniczne dostawy stali konstrukcyjnych niestopowych 18. PN-EN 10204:2006 Wyroby metalowe -- Rodzaje dokumentów kontroli 19. PN-EN :1999 Grodzice walcowane na gorąco ze stali niestopowych. Techniczne warunki dostawy. 20. PN-EN :1999 Grodzice walcowane na gorąco ze stali niestopowych.. Tolerancje kształtu i wymiarów. 21. PN-EN :2007 Systemy oznaczania stali -Część 1: Znaki stali

13 ZAŁĄCZNIK ZASADY STOSOWANIA WIBROFLOTACJI (wg Wytycznych wzmacniania podłoża gruntowego w budownictwie drogowym [3] i Instrukcji badań podłoża... [4]) 1.1. Zastosowanie wibroflotacji Wibroflotacja (wibrozagęszczanie) jest metodą wzmacniania gruntu niespoistego (sypkiego, nawodnionego lub wilgotnego, wydmowego, formowanego przez namywanie, nasypowego), polegająca na wywołaniu zmiany układu ziaren, gęstszego ich ułożenia i zmniejszenia objętości porów, przy użyciu ciężkich wibratorów wgłębnych (wibroflotów). Celem zabiegu jest zwiększenie nośności i zmniejszenie ściśliwości podłoża oraz ryzyka upłynnienia nawodnionego gruntu spowodowanego drganiami, np. od wybuchów albo obciążeń dynamicznych. Wibroflotacja daje dobre wyniki w piaskach oraz niespoistych odpadach kopalnianych itp., zawierających nie więcej niż 5% frakcji pylastej. Wyniki są dobre lub umiarkowane w piaskach pylastych, słabe w pyłach. Natomiast grunty zawierające ponad 10% frakcji pylastej i ilastej nie nadają się do zagęszczania własnego. Skutecznie są wzmacniane także luźne piaski zawierające cienkie przewarstwienia torfu, namułu itp. Jednak przekładki gruntu spoistego utrudniają lub nawet uniemożliwiają zagłębienie wibroflotu. Wibroflotację często stosuje się do zagęszczania grubych nasypów powierzchniowych formowanych metodą hydromechanizacji (namywanych) oraz do podwodnego wzmacniania gruntu w robotach hydrotechnicznych itp. Jest ona nieprzydatna do gruntów spoistych oraz zwałowisk śmieci itp. Możliwość użycia do niekontrolowanych nasypów zależy od rodzaju i składu nasypu. Wzmacnianie gruntu metodą wibroflotacji zaleca się wykonywać do głębokości 3-15 m, a wyjątkowo do 40 m Sprzęt Wibroflotację wykonuje się zwykle: bez dodawania materiału zagęszczającego grunt, przy użyciu samego wibroflotu (rys. 1.1), zagęszczającego grunt własną masą urządzenia, z dodawaniem kruszywa, przy użyciu wibratora wgłębnego wyposażonego w rurę do wprowadzenia kruszywa w grunt (rys. 1.2). Wibroflot składa się z cylindrycznego korpusu o średnicy od 30 do 50 cm, zawieszonego przegubowo na kolumnie rur o nieco mniejszej średnicy. W dolnej części korpusu znajduje się silnik elektryczny lub hydrauliczny. Obraca on wał z umieszczonymi mimośrodowo obciążnikami, co wywołuje obrotowe drgania poprzeczne wibratora o

14 amplitudzie od 5 do 20 mm. Typowy wibroflot ma w górnej i dolnej części dysze, którymi może być przez rurki tłoczona woda lub powietrze w celu ułatwienia zagłębiania w grunt. Wibrator wgłębny, do tworzenia słupów zagęszczonego gruntu z dodatkowo wprowadzonego materiału sypkiego w grunt, ma podobne do wibroflotu zasady działania i wyposażenie, z tym że posiada dodatkową rurę do kruszywa, umożliwiającą wypełnienie nim otworu w gruncie. Schemat wykonywania wibroflotacji z dodatkowo wprowadzanym materiałem sypkim w grunt przedstawiono na rysunku Badania terenowe i projektowanie Opracowanie dokumentacji projektowej wymaga ustalenia budowy geologicznej i właściwości geotechnicznych podłoża, a szczególnie: grubości i uziarnienia (składu granulometrycznego) warstw piaszczystych przewidzianych do zagęszczenia, poziomów wody gruntowej, przeprowadzenia badań laboratoryjnych: składu uziarnienia i ewentualnie zawartości części organicznych, wykonanie badań terenowych: a) stanu zagęszczenia - sondowaniami SC (sondowanie dynamiczne sondami SD), CPT (sondowanie statyczne sondą wciskaną z różnymi końcówkami), SPT (sondowanie dynamiczne sondą cylindryczną) lub presjometrem b) stwierdzenie ewentualnych przeszkód, domieszek, przewarstwień. Do szybkiego głębokiego rozpoznania oraz kontroli zagęszczenia zalecane jest stosowanie sondy wciskanej (CPT). Przy projektowaniu wibrozagęszczania należy dokonać: oceny przewidywanych osiadań, określenia wymaganego stopnia zagęszczenia, określenia zakresu zabiegu (na całej powierzchni względnie na wybranych fragmentach np. pod fundamentami), ustalenia kryteriów do kontroli (stopnia zagęszczenia, liczby uderzeń sondy SC lub SPT, oporu sondy statycznej CPT, modułu presjometrycznego itp.) Skutki wibroflotacji Wibroflot zagłębia się w grunt pod własną masą, z jednoczesnym działaniem wibracji i wody tłoczonej przez dysze. Zabieg wibroflotacji znacznie redukuje osiadanie gruntu piaszczystego. Powierzchnia gruntu podczas wibrowania osiada zwykle do 10% grubości zagęszczanej warstwy. Zabieg wywołuje poprawę i ujednolicenie warunków posadowienia budowli i redukuje możliwe różnice osiadań. Przyjmuje się, że po zabiegu wibroflotacji grunt można obciążyć bezpiecznie fundamentem o nacisku kn/m 2 i jeszcze większym naciskiem nasypu. W wyniku zagęszczenia gruntu maleje współczynnik filtracji gruntu piaszczystego. W słabych osadach

15 deltowych i rzecznych, luźnych do znacznej głębokości, przez wstępne zagęszczenie metodą wibroflotacji można zmniejszyć potrzebną długość pali lub ścianek szczelnych. Rys Przekrój poprzeczny wibroflotu, stosowanego do zagęszczenia gruntu własną masą Rys Przekrój poprzeczny wibratora z rurą do wprowadzania kruszywa w grunt

16 Rys Schemat zagęszczania gruntu niespoistego metodą wibroflotacji, przy dodatkowo wprowadzanym materiałem sypkim w grunt a - formowanie otworu z wpłukiwaniem wibratora wgłębnego, b - dodawanie kruszywa do otworu, c - formowanie słupa zagęszczonego gruntu.